بسیاری از ترموکوپلها دارای سطوح غلاف خارجی بدون خش و بدون خش هستند، اما سیمهای آلیاژی داخلی دچار اکسیداسیون شدید میشوند که منجر به افزایش مقاومت و تغییر دما میشود. این اکسیداسیون داخلی پنهان را نمی توان تنها با بازرسی بصری شناسایی کرد و اغلب منجر به خطاهای مدار باز{2}} ناگهانی در طول تولید انبوه می شود. این مقاله علل ریشهای اکسیداسیون داخلی، روشهای تشخیص و راهحلهای پیشگیرانه هدفمند را تحلیل میکند.
سه علت اصلی اکسیداسیون داخلی با غلاف بیرونی دست نخورده
1. هوای باقیمانده حبس شده در حین پر کردن بدون خلاء-
ترموکوپلهای ارزان{0}}بدون تراکم خلاء، حجم زیادی از هوا را در طول تولید در داخل غلاف مهر و موم میکنند. تحت حرارت دادن مکرر-در دمای بالا، اکسیژن موجود در هوای محبوس شده، سیمهای آلیاژی مبتنی بر نیکل را بهطور مداوم اکسید میکند و اکسید فلزی شکننده را در امتداد مرزهای دانهها رسوب میکند. غلاف بیرونی دست نخورده باقی می ماند، بنابراین گسل از بیرون قابل مشاهده نیست.
2. نشت هوای میکرو در پیر شدن لایه آب بندی خروجی سیم
حتی آببندی سیلیکونی دولایه نیز پس از چرخش طولانی مدت{{2}در دمای بالا، به آرامی تخریب میشود و منافذ میکرو- نامرئی را تشکیل میدهد. هوای با دمای بالا{5}}داخلی داغ به طور مکرر منبسط و منقبض میشود و مقدار کمی از اکسیژن-هوای غنی کارگاه را ذره ذره به داخل غلاف میمکد و به تدریج سیمهای آلیاژی را طی ماهها کارکرد اکسید میکند.
3. ردیابی تجزیه رطوبت گاز اکسید کننده تولید می کند
رطوبتی که به غلاف نفوذ می کند تحت حرارت زیاد به اکسیژن و هیدروژن تجزیه می شود. اکسیژن مستقیماً سطح سیم آلیاژی را اکسید می کند، در حالی که هیدروژن ساختار دانه فلز را شکننده می کند و رانش پیری را تسریع می بخشد. این نفوذ رطوبت باعث ایجاد زنگ زدگی یا سوراخ شدن غلاف قابل مشاهده نمی شود، فقط آسیب اکسیداسیون پنهان داخلی ایجاد می کند.
گردش کار تشخیص مرحله به مرحله-برای اکسیداسیون داخلی
1. تست مقایسه مقاومت حلقه
مجموع مقاومت سیم مثبت{0}منفی ترموکوپل آزمایش شده را اندازه گیری کنید و آن را با یک سنسور جدید با مشخصات یکسان مقایسه کنید. اگر مقاومت بیش از 15٪ از مقدار استاندارد بیشتر شود، اکسیداسیون داخلی بسیار محتمل است. لایه های اکسیدی مقاومت رسانا را به طور پیوسته افزایش می دهند.
2. تست پیری{1}}مقاومت عایق در دمای بالا
ترموکوپل را به مدت 2 ساعت در یک کوره بلوک خشک 380 درجه قرار دهید، سپس مقاومت عایق را در 500 ولت DC آزمایش کنید. اکسیداسیون داخلی شدید همراه با زوال پودر عایق باعث کاهش شدید مقاومت عایق پس از گرم شدن می شود.
3. سه-تست رانش پیری کالیبراسیون
کالیبراسیون سه نقطه اولیه را کامل کنید، سپس در 380 درجه به مدت 72 ساعت نگه دارید، دوباره- کالیبره کنید. اگر انحراف بیش از 0.5 درجه افزایش یابد، تبلور مجدد اکسیداسیون آلیاژ داخلی به طور غیرقابل برگشتی رخ داده است.
4. تأیید نمونه گیری مخرب (فقط برای سنسورهای از بین رفته)
غلاف زره پوش را برای مشاهده سطح سیم آلیاژی باز کنید: لایه اکسید خاکستری/سیاهی که سطح سیم را می پوشاند اکسیداسیون داخلی را تأیید می کند.
اقدامات فنی پیشگیرانه برای جلوگیری از اکسیداسیون داخلی
1. ارتقای استاندارد تدارکات: فقط ترموکوپلهای-پر شده با خلاء را با گزارشهای بازرسی کامل فرآیند انتخاب کنید، سنسورهای پر کردن دستی کم هزینه-را برای خطوط تولید انبوه پیوسته رد کنید. پر کردن خلاء، اکسیژن باقیمانده داخل غلاف را به طور اساسی حذف می کند.
2. تقویت کننده آب بندی دو لایه-درجه حرارت بالا-
ترموکوپلهایی با آببندی سیلیکونی دوگانه در بخش انتقال سیم{0}}را انتخاب کنید. در طول تعمیر و نگهداری منظم هر سه ماه یکبار، یک لایه نازک از چسب آب بندی مقاوم در برابر درجه حرارت بالا در خروجی سیم اضافه کنید تا کانال های ریز نشت هوا را مسدود کنید.
3. منطق عملیات گرمایش قالب را بهینه کنید
برای چند روز از-پایین{1}}طولانی مدت آماده به کار (180–220 درجه) اجتناب کنید. حرارت استاتیک طولانی سرعت واکنش اکسیداسیون داخلی را تسریع می کند. اگر در حالت آماده به کار بیش از 48 ساعت باشد، برق حرارتی را به طور کامل خاموش کنید تا اکسیداسیون آلیاژ کاهش یابد.
4. کنترل رطوبت کارگاه و انبار قطعات یدکی
تثبیت رطوبت نسبی کارگاه در 40٪ -65٪ RH. برای جلوگیری از جذب رطوبت قبل از نصب، ترموکوپلهای یدکی را در جعبههای ضد رطوبت-در بسته با ماده خشککننده نگهداری کنید.
طبقه بندی دفع برای ترموکوپل های اکسید شده داخلی
1. اکسیداسیون جزئی (مقاومت بیش از حد 10٪-15٪، افزایش رانش کمتر یا مساوی 0.5 درجه پس از آزمایش پیری): فقط برای قالب های بسته بندی متناوب یک-تغییر کم{5}}با دقت، کوتاه کردن چرخه بازرسی به دو هفته، تعویض اجباری پس از 1 ماه مجاز است.
2. Moderate & severe oxidation (resistance excess >15%, drift increment >0.5 درجه : آسیب داخلی غیر قابل برگشت، اسقاط مستقیم، پس از تمیز کردن یا کالیبراسیون قابل استفاده مجدد نیست.
